混合多工式立體顯示器及其顯示方法技術(shù)

一種混合多工式立體顯示器，包括一光源、一圖像分割器及一圖像顯示器。光源依次提供多個(gè)射向不同的發(fā)射方向的光群。圖像分割器配置于光源的上方，以傳送各光群至包括多個(gè)視域的一視域組。圖像顯示器配置于光源的上方，以提供圖像數(shù)據(jù)。這些光群依次通過(guò)圖像顯示器以及圖像分割器以分別在這些視域產(chǎn)生多個(gè)視域圖像，以使一用戶(hù)所觀看到的一圖像包括至少兩個(gè)視域圖像，以達(dá)到立體視覺(jué)效果。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本揭露內(nèi)容是有關(guān)于一種立體顯示器及其顯示方法，且特別是有關(guān)于一種。
技術(shù)介紹
顯示器是人與科技最重要的介面。顯示畫(huà)面的技術(shù)已朝高分辨率、高畫(huà)質(zhì)、大尺寸演進(jìn)。下一個(gè)顯示技術(shù)革命性的進(jìn)步將會(huì)是由平面圖像顯示轉(zhuǎn)變成立體圖像的顯示，以滿(mǎn)足人類(lèi)視覺(jué)中最重要且自然的立體視覺(jué)效果。裸眼式立體圖像顯示器(Autostereoscopic display)將會(huì)是立體圖像顯示器的主要未來(lái)方向，而裸眼式立體圖像顯示器走向多視域(mult1-view)是必須且必要的趨勢(shì)。然而現(xiàn)今立體圖像顯示技術(shù)的主要瓶頸在于帶寬太高，這是因?yàn)轱@示器必須同時(shí)調(diào)控色彩、亮度與視域。正因?yàn)槿绱?，立體顯示器在與現(xiàn)有平面顯示技術(shù)作配合后，常常因?yàn)闋奚嗫臻g分辨率或是信號(hào)頻率過(guò)高而難以達(dá)到很好的顯示效果。目前裸眼式立體圖像顯示器可分為時(shí)間多工式(Temporal multiplexed)及空間多工式(Spatial multiplexed)。當(dāng)要將立體圖像利用空間多工式的顯示方式,顯示于多視域裸眼式立體圖像顯示器時(shí)，將會(huì)犧牲大量顯示器的空間分辨率(spatial resolution),而大幅降低觀眾(viewer)單一視域的圖像質(zhì)量。而若將立體圖像利用時(shí)間多工式的顯示方式，顯示于多視域裸眼式立體圖像顯示器時(shí)，雖然不會(huì)降低圖像的空間分辨率，卻也有亮度嚴(yán)重降低及圖像信號(hào)的頻率過(guò)高等技術(shù)問(wèn)題。因此，如何達(dá)成高空間分辨率，讓立體圖像的質(zhì)量能獲得用戶(hù)的接受，且信號(hào)的頻率不會(huì)過(guò)高的裸眼式立體圖 像顯示器，使立體顯示器得以進(jìn)入大眾化市場(chǎng)，為業(yè)界所致力的課題之一。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本揭露內(nèi)容的一實(shí)施例提出一種混合多工式立體顯不器，包括一光源、一圖像分割器及一圖像顯示器。光源依次產(chǎn)生多個(gè)射向不同的發(fā)射方向的光群。圖像分割器配置于圖像顯示器的上方，以傳送各光群至包括多個(gè)視域的一視域組。圖像顯示器配置于光源的上方，以提供圖像數(shù)據(jù)。這些光群依次通過(guò)圖像顯示器以及圖像分割器以分別在這些視域產(chǎn)生多個(gè)視域圖像，以使一用戶(hù)所觀看到的一圖像包括至少兩個(gè)視域圖像，以達(dá)到立體視覺(jué)效果。本揭露內(nèi)容的一實(shí)施例提出一種混合多工式立體圖像的顯示方法，其包括以下步驟。通過(guò)光源依次產(chǎn)生多個(gè)朝向不同的發(fā)射方向發(fā)射的光群。通過(guò)圖像分割器傳送各光群至包括多個(gè)視域的一視域組。通過(guò)圖像顯示器提供圖像數(shù)據(jù)，且前述多個(gè)光群依次通過(guò)圖像顯示器以及圖像分割器以分別在這些視域產(chǎn)生多個(gè)視域圖像，以使用戶(hù)所觀看到的圖像包括至少兩個(gè)視域圖像，以達(dá)到立體視覺(jué)效果。為讓本揭露的上述特征能更明顯易懂，下文特舉實(shí)施例，并配合所附附圖作詳細(xì)說(shuō)明如下。附圖說(shuō)明圖1A及IB繪示依照本揭露內(nèi)容一實(shí)施例的一種混合多工式立體顯示器的示意圖。圖2繪示為圖1的混合多工式立體顯示器之一例的爆炸圖。圖3A繪示為傳統(tǒng)的空間多工式立體圖像顯示器的操作示意圖。圖3B繪示為依據(jù)本揭露內(nèi)容的一實(shí)施例的混合多工式立體顯示器的操作示意圖。圖4A繪示為傳統(tǒng)的空間多工式立體圖像顯示器的操作示意圖。圖4B繪示為本揭露內(nèi)容的另一實(shí)施例的混合多工式立體顯示器的操作示意圖。圖5A繪示為傳統(tǒng)的四個(gè)視域的空間多工式立體圖像顯示器的圖像數(shù)據(jù)傳送的示意圖。圖5B繪示為傳統(tǒng)的四個(gè)視域的時(shí)間多工式立體圖像顯示器的圖像數(shù)據(jù)傳送的示意圖。圖5C則繪示為對(duì)應(yīng)至圖3B的具有四個(gè)視域時(shí)的本揭露內(nèi)容的混合多工式立體顯示器的圖像數(shù)據(jù)傳送的示意圖。圖6A繪示為傳統(tǒng)的四個(gè)視域的空間多工式立體圖像顯示器的信號(hào)波形圖。圖6B繪示為傳統(tǒng)的四個(gè)視域的時(shí)間多工式立體圖像顯示器的信號(hào)波形圖。圖6C則繪示為對(duì)應(yīng)至圖3B的具有四個(gè)視域時(shí)的本揭露內(nèi)容的混合多工式立體顯示器的信號(hào)波形圖。圖7繪示為以具有針孔的光學(xué)片作為圖像分割器的本揭露內(nèi)容的混合多工式立體顯示器的示意圖。圖8A至SC繪示為本揭露內(nèi)容一實(shí)施例中，當(dāng)圖像分割器由彩色濾光片達(dá)成時(shí)，在像素分別呈現(xiàn)紅色子畫(huà)面、綠色子畫(huà)面與藍(lán)色子畫(huà)面時(shí)的混合多工式立體顯示器的示意圖。圖9繪示為本揭露內(nèi)容一實(shí)施例中的圖像顯示器上不發(fā)光區(qū)域?qū)?yīng)于視域上的暗區(qū)(Dead View-zone)的不意圖。圖10繪示為依據(jù)本揭露內(nèi)容另一實(shí)施例的混合多工式立體顯示器的示意圖。圖11繪示為依據(jù)本揭露內(nèi)容另一實(shí)施例的混合多工式立體顯示器的示意圖。圖12A及12B繪示為依據(jù)本揭露內(nèi)容另一實(shí)施例的混合多工式立體顯示器的示意圖。圖13繪示為依據(jù)本揭露內(nèi)容另一實(shí)施例的混合多工式立體顯示器的示意圖。圖14繪示為依據(jù)圖13的實(shí)施例的混合多工式立體顯示器的顯示的光的示意圖。主要元件符號(hào)說(shuō)明100、200、1000、2000、3000:混合多工式立體顯示器；102、1100、2100、3100:光源；104、1300、2300、3300:圖像顯示器；106、1200、2200、3200:圖像分割器；202:循序式背光模塊；204:穿透式顯示面板；208:透鏡陣列；302,502:顯示面板；304、306、406:凸透鏡；700:光學(xué)片；702、704:針孔；800:彩色濾光片；802,804,806:濾光片單元；902,3302:不透光區(qū)；904、DA:暗區(qū)；1122、1124、2120、3122、3124:指向性發(fā)光元件；1400:同步控制器；Pl P4、P1， P5，、P12，:像素。具體實(shí)施例方式圖1A及IB繪示依照本揭露內(nèi)容一實(shí)施例的一種混合多工式立體顯示器的示意圖。請(qǐng)參照?qǐng)D1A及1B,混合多工式立體顯示器100包括一圖像顯示器(Image display) 104、一光源102及一圖像分割器(Image splitter) 106。圖像顯示器104用于產(chǎn)生一圖像。光源102用于依次產(chǎn)生多種顏色的光，以穿過(guò)圖像顯示器104。而圖像分割器106配置于圖像顯示器104的上方(如圖1A所示)或下方(如圖1B所示)，用于使穿過(guò)圖像顯示器104與圖像分割器106的圖像數(shù)據(jù)往兩個(gè)或兩個(gè)以上的視域方向射出，以使一用戶(hù)所觀看到的圖像具有至少兩個(gè)視域(Viewing Zone),以達(dá)到立體視覺(jué)效果。圖2繪示本揭露內(nèi)容一實(shí)施例中，如圖1A所示的混合多工式立體顯示器100的爆炸圖。請(qǐng)參照?qǐng)D2，在混合多工式立體顯示器200中，圖像顯示器104可為一穿透式顯示面板204，例如是不具有彩色濾光片的穿透式液晶顯示面板。圖像顯示器104也可以為其它的亮度調(diào)控器，例如是穿透式可調(diào)控光強(qiáng)度的電光調(diào)控器。穿透式顯示面板204具有多個(gè)像素。這些像素用于產(chǎn)生上述的圖像。上述的多種顏色的光依次穿過(guò)這些像素，以使這些像素依次產(chǎn)生上述的多種顏色的多個(gè)子圖像。這些子圖像對(duì)應(yīng)至上述的圖像。光源102可為循序式背光模塊202，用于依次產(chǎn)生上述的多種顏色的光。此多種顏色的光例如為紅色、綠色及藍(lán)色的光。此多種顏色的光也可以為其他顏色的光的組合。紅色、綠色及藍(lán)色的光依次穿過(guò)這些像素，以使這些像素依次產(chǎn)生紅色子圖像、綠色子圖像及藍(lán)色子圖像。紅色子圖像、綠色子圖像及藍(lán)色子圖像組合起來(lái)則可得到上述的圖像。圖像分割器106則例如可為具有透鏡陣列208的光學(xué)片。此透鏡陣列208可由多個(gè)柱狀形凸透鏡所組成。柱狀形凸透鏡例如以縱向延伸的方式配置。但本揭露內(nèi)容并不限于此，只要是通過(guò)透鏡成像方式，以將圖像成像于空間中的不同位置，以使用戶(hù)所觀看到的圖像至少具有兩個(gè)視域的透鏡陣列本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種混合多工式立體顯示器，其特征在于，包括：光源，依次提供多個(gè)射向不同的發(fā)射方向的光群；圖像分割器，配置于該光源的上方，以傳送各光群至包括多個(gè)視域的視域組；以及圖像顯示器，配置于該光源的上方，以提供圖像數(shù)據(jù)，這些光群依次通過(guò)該圖像顯示器以及該圖像分割器以分別在這些視域產(chǎn)生多個(gè)視域圖像，以使用戶(hù)所觀看到的圖像包括至少兩個(gè)視域圖像，以達(dá)到立體視覺(jué)效果。

【技術(shù)特征摘要】
2011.12.21 US 13/334,0261.一種混合多工式立體顯示器，其特征在于，包括: 光源，依次提供多個(gè)射向不同的發(fā)射方向的光群； 圖像分割器，配置于該光源的上方，以傳送各光群至包括多個(gè)視域的視域組；以及 圖像顯示器，配置于該光源的上方，以提供圖像數(shù)據(jù)，這些光群依次通過(guò)該圖像顯示器以及該圖像分割器以分別在這些視域產(chǎn)生多個(gè)視域圖像，以使用戶(hù)所觀看到的圖像包括至少兩個(gè)視域圖像，以達(dá)到立體視覺(jué)效果。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合多工式立體顯示器，其特征在于，該光源包括多個(gè)指向性發(fā)光元件，且該指向性發(fā)光元件依次發(fā)射這些光群。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的混合多工式立體顯示器，其特征在于該指向性發(fā)光元件包括多個(gè)發(fā)光二極管。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合多工式立體顯示器，其特征在于，一個(gè)視域組中的至少一個(gè)視域與另一個(gè)視域組中的至少一個(gè)視域之間有部分是重疊的。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合多工式立體顯示器，其特征在于，一個(gè)視域組與另一個(gè)視域組彼此分離。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合多工式立體顯示器，其特征在于，還包括同步控制器，該同步控制器連接至該圖像顯示器以及該光源，以使該圖像顯示器所顯示的圖像與該光源所提供的這些光群同步。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合多工式立體顯示器，其特征在于，各光群包括依次提供的多種顏色的光。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的混合多工式立體顯示器，其特征在于，該圖像顯示器為穿透式顯示面板，具有多個(gè)像素，這些像素產(chǎn)生無(wú)色的圖像，這些種顏色的光依次穿過(guò)這些像素，以依次產(chǎn)生這些種顏色的多個(gè)子視域圖像，這些種顏色的這些子視域圖像形成該用戶(hù)觀看到的這些種顏色的這些視域圖像。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的混合多工式立體顯示器，其特征在于，該穿透式顯示面板為穿透式液晶顯示面板，或能夠調(diào)控光強(qiáng)度的穿透式的電...

【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：陳武立，黃國(guó)忠，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：財(cái)團(tuán)法人工業(yè)技術(shù)研究院，
類(lèi)型：發(fā)明
國(guó)別省市：